二十一世纪以来,世界各个国家发展新能源以减缓对石油等不可再生资源的依赖。汽车的普遍使用,使得新能源汽车成为各个国家主要的发展对象。动力电池作为电动汽车的核心部件,在开发过程中直接采用锂电池作为测试供电源具有成本高、可控性差、效率低、结果不准确以及测试后的废旧电池会对环境造成污染等缺点。为解决这些问题,本文设计一种能够模拟动力电池特性的模拟电源系统。模拟电源系统可以在实验中替代电池进行测试,优点是实验结果具有可信度、缩短研发周期。本文首先确定以安全性好、性能优良的松下特斯拉18650三元锂电池作为研究对象,对电池的工作原理、性能参数和电池特性进行分析。应用Olivier-Louis电池模型对电池进行建模,通过模型的数据与实际电池特性曲线对比,验证模型的合理性与准确度。其次模拟电源系统采用前级双向PWM整流器与后级三重化双向DC/DC电路相结合的设计方案,对两级变换器的电路进行了数学建模和主要参数计算,并应用频域法对控制器进行分析与参数设计。通过电池数据获取、负载特性曲线跟踪与SOC估算三个步骤解决模拟电动汽车运行时动力电池工作特性的问题。在Matlab/Simulink中搭建模拟电源模型,对其在多工况下的运行结果数据进行分析,验证理论的正确性。最后基于DSP设计了模拟电源的实现系统,完成了主程序、ADC采样、数字PI等程序编写,结合硬件平台进行了部分功能性调试,验证了系统的可实现性。